2015高考物理2009-2013高考真题考点汇编:第六章 静电场(3个考点,含解析) 联系客服

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第六章 静 电 场

考点一 电场的性质及其描述

1.(2013·新课标全国Ⅰ,6分)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点,a和b、b和c、 c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量

为q(q>0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)( )

3q

A.k2

RQ+qC.k2

R

10qB.k2 9R9Q+qD.k

9R2 解析:选B 本题考查静电场相关知识,意在考查考生对电场叠加、库仑定律等相关知识的理解。由于在a点放置一点电荷q后,b点电场强度为零,说明点电荷q在b点产生的q

电场强度与圆盘上Q在b点产生的电场强度大小相等,即EQ=Eq=k2,根据对称性可知Q

Rqqq10q

在d点产生的场强大小E′Q=k2,则Ed=E′Q+E′q=k2+k=k故选项B正确。 2,RR?3R?29R

2.(2013·新课标全国Ⅱ,6分)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( )

A.3kq

3l2B.

3kq l23kqC.2 l23kqD.2

l

解析:选B 本题考查库仑定律、电场力、平衡条件及其相关知识点,意在考查考生综合运用知识解决问题的能力。设小球c带电荷量为Q,由库仑定律可知小球a对小球c的库qQqQ

仑引力为F=k2,小球b对小球c的库仑引力为F=k2,二力合力为2Fcos 30°。设水平匀

ll强电场场强的大小为E,对c球,由平衡条件可得:QE=2Fcos 30°,解得:E=B正确。

3.(2013·江苏,4分)将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点,则( )

3kq

,选项l2

A.a点的电场强度比b点的大 B.a点的电势比b点的高

C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大

D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功

解析:选ABD 本题考查静电场中力的性质和能的性质,意在考查考生对静电力的性质和能的性质的理解与掌握情况。电场线密的地方电场强度大,A项正确;沿着电场线方向电势逐渐降低,B项正确;由Ep=qφ可知,负电荷在高电势处电势能小,C项错误;负电荷从a到b电势能增加,根据电场力做功与电势能变化的关系可知,这个过程中电场力做负功,D项正确。

4.(2012·安徽理综,6分)如图1所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:

?1-x?1,方向沿x轴。现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平E=2πkσ??R2+x2??2??

板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为( )

A.2πkσ0

221?r+x?

2

x

r

B.2πkσ0 221?r+x?2r

D.2πkσ0

x

x

C.2πkσ0

r

解析:利用均匀带电圆板轴线上的场强公式,当R无限大时,Q点电场强度E1=2πkσ0,x

当R=r时,Q点电场强度E2=2πkσ0[1-],现从带电平板上中间挖去一半径为r的

221?r+x?

2圆板,则Q点电场强度E3=E1-E2,只有选项A正确。

答案:A

5.(2012·江苏,3分)真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两